(57)【要約】【課題】  シール性能を向上させると共に、起動時の異音、他部品への負担低減を図ることが可能な逆止弁を提供する。【解決手段】  本発明に係る発明は、圧縮室１へ冷媒ガスＲを送出する吸入室２に連通し、外部から冷媒ガスＲが供給される吸入ポート３に設置される逆止弁４１に関するものである。逆止弁４１は、吸入ポート３に連通するストッパ４２と、ストッパ４２に圧接することにより冷媒ガスＲの吸入室２への流入及び逆流を防止し、離反することによって冷媒ガスＲの流入を許容する弁本体４３とを有している。弁本体４３には、ストッパ４２との圧接部分に環状のアリ溝５０が形成され、アリ溝５０には、当該アリ溝５０に嵌合するシール材５１が取り付けられている。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮室へ冷媒ガスを送出する吸入室に連通し、外部から冷媒ガスが供給される吸入ポートに設置される逆止弁であって、
前記吸入ポートに連通するストッパと、該ストッパに圧接することにより前記冷媒ガスの吸入室への流入及び逆流を防止し、離反することにより前記冷媒ガスの流入を許容する弁本体とを有し、
該弁本体には、前記ストッパとの圧接部分に環状のアリ溝が形成され、該アリ溝には、当該アリ溝に嵌合するシール材が取り付けられていることを特徴とする逆止弁。
【請求項２】
前記シール材は、前記ストッパに圧接して前記ストッパと前記弁本体とのシール性を高めるシール本体部と、該シール本体部の側部に形成されて前記アリ溝に係合する脚部とを有することを特徴とする請求項１に記載の逆止弁。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の逆止弁を備えたことを特徴とする気体圧縮装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は逆止弁及び逆止弁を用いた気体圧縮機に関し、より詳細には、冷媒ガスを圧縮して空調システム内を循環させるための気体圧縮機に用いられる逆止弁及びその逆止弁を用いた気体圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅用又は車両用の空調システムには、冷媒ガス（例えば代替フロンガス等）を圧縮することにより、空調システム内に設置される空調機器（凝縮器、蒸発器等）への冷媒ガスの循環を実現する気体圧縮機が設けられている。
【０００３】
気体圧縮機は、往復動式や回転式等の様々な駆動方式が実現されているが、どのような駆動方式であってもその駆動過程において、圧縮室内に導入された冷媒ガスを圧縮室の容積変動（容積減少）によって圧縮する構造となっている。
【０００４】
気体圧縮機の圧縮室の端部であって、冷媒ガスの上流（吸入）側には、図８に示すように、圧縮室１に連通する冷媒ガスＲの吸入室２と、空調システム内を循環した冷媒ガスＲが供給される吸入ポート３が形成されている。吸入室２と吸入ポート３とは連通されており、吸入ポート３には、供給された冷媒ガスＲの吸入室２への流入を許容するとともに、吸入室２から吸入ポート３への冷媒ガスＲの逆流を阻止するための逆止弁４が設けられている。
【０００５】
逆止弁４は、図９に示すように円筒形状を呈するストッパ６と、ストッパ６の下端部に圧接する弁本体７と、弁本体７を上方に付勢するスプリング８と、弁本体７とスプリング８とを収納するケース９とを備えている。
【０００６】
ストッパ６の外周下部には、段付き部６ａが形成されており、段付き部６ａは、ケース９の上部開口９ａの周縁部９ｂに当接している。ケース９の上部開口９ａはストッパ６の下端部６ｂを内部に嵌入可能な円径を備えている。また、ケース９の外周面には、吸入ポート３と吸入室２とを連通させるための複数の開口１０が形成されており、底面には、冷媒ガスＲに含まれる冷凍機油をケース９の底部から排出するための油抜孔９ｃが形成されている。
【０００７】
弁本体７は、外径がケース９の内径とほぼ同径を成しており、底部にはスプリング８の上部が収納される凹部７ｂが形成されている。
【０００８】
上記部品（６〜９）を有する逆止弁４が組み立てられると、弁本体７とスプリング８とが収納された状態で、ケース９の上部開口９ａにストッパ６の下端部６ｂが嵌入され、スプリング８の付勢力により上方に押し上げられる弁本体７が、ストッパ６の下端部６ｂに圧接した状態となる。
【０００９】
吸入ポート３に設置された逆止弁４において、吸入室２の内部圧力が冷媒ガスＲの供給圧よりも高いときや、冷媒ガスＲの供給圧が吸入室２との内部圧力よりも高いが、その圧力差がスプリング８の付勢力よりも小さいときには、図１０（ａ）に示すように、弁本体７がスプリング８の付勢力によりストッパ６に突き当てられることによって、吸入室２と吸入ポート３との連通が閉塞され、吸入室２から吸入ポート３への冷媒ガスＲの逆流が防止される。
【００１０】
一方、冷媒ガスＲの供給圧が吸入室２との内部圧力よりも高く、更にその圧力差がスプリング８の付勢力よりも大きい場合には、図１０（ｂ）に示すように、弁本体７がスプリング８の付勢力に対抗して下方に押し下げられ、弁本体７の上面７ｃがケース９の開口１０の上端部１０ａよりも下方まで変位することによって、吸入ポート３と吸入室２とが連通し、吸入ポート３に供給された冷媒ガスＲが吸入室２に流入する。
【特許文献１】特開２００２−２５７０４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、逆止弁４のストッパ６及び弁本体７は、通常金属で形成されている。そのため、ストッパ６の下端部６ｂ及び弁本体７の上面７ｃの当接面部分を高精度に加工した場合であっても、完全なシール性を確保することが容易ではなく、冷媒ガスＲが吸入室２から吸入ポート３へと逆流してしまうおそれがあった。また、逆止弁４のシール性が十分に確保されていないと、ロータの回転停止後に、ケース内の冷凍機油が吸入室２内に流入しやすくなり、ロータの回転再開直後（気体圧縮機の起動時）等にシリンダ内入り込んだ冷凍機油が圧縮されて、気体圧縮機全体に振動が発生したり、シリンダ等に過大な駆動負担が加えられたりするという問題が生じていた。更に、気体圧縮機の起動時等において、ストッパ６と弁本体７との当接部より異音が生じやすいという問題があった。
【００１２】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、シール性能を向上させると共に、起動時の異音、他部品への負担低減を図ることが可能な逆止弁を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明に係る逆止弁又は気体圧縮装置は、圧縮室へ冷媒ガスを送出する吸入室に連通し、外部から冷媒ガスが供給される吸入ポートに設置される逆止弁又はこの逆止弁を備える気体圧縮装置であって、前記吸入ポートに連通するストッパと、該ストッパに圧接することにより前記冷媒ガスの吸入室への流入及び逆流を防止し、離反することによって前記冷媒ガスの流入を許容する弁本体とを有し、該弁本体には、前記ストッパとの圧接部分に環状のアリ溝が形成され、前記アリ溝には、当該アリ溝に嵌合するシール材が取り付けられていることを特徴とする。
【００１４】
また、前記シール材は、前記ストッパに圧接して前記ストッパと前記弁本体とのシール性を高めるシール本体部と、該シール本体部の側部に形成されて前記アリ溝に係合する脚部とを有している。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る逆止弁及び気体圧縮装置によれば、弁本体にアリ溝を設けてシール材を設置することによって、シール材の弾性によりシール材の上端部がストッパの下端部形状に応じて変形して圧接するのでストッパと弁本体とのシール性を向上させることが可能となる。
【００１６】
さらにシール材の弾性により、直接弁本体がストッパに圧接する場合に較べて、ストッパと弁本体との衝撃・振動を吸収し易くなるので、稼働時の衝突音及び振動の低減を図ることが可能となる。特に、昨今の車両用の空調システムではエンジン等の防振・防音技術の発達により、空調システムにおける消音化効果は顕著な効果を奏するものである。
【００１７】
また、振動の低減により気体圧縮機を構成する他の部品への振動・衝撃を低減させることが可能となるため、他部品への負荷低減を図ることが可能となり製品寿命を長くすることが可能となる。
【００１８】
さらに、シール材をアリ溝に嵌入させる構造であるためシール材の交換が容易になると共に、シール材の安易な脱落を防止することが可能となるので、機能性の確保と交換部品のコスト・作業負担の低減とを確保することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る逆止弁を用いた気体圧縮装置について図面を用いて説明する。
【００２０】
図１は、本発明に係る逆止弁を備えた気体圧縮機であって、車両用の空調システムに用いられるロータリコンプレッサ２０を示した側方断面図である。
【００２１】
このロータリコンプレッサ２０は、図１に示すように、フロントサイドブロック２１、リヤサイドブロック２２、シリンダ２３、ロータ２４およびロータ２４に備えられたベーン２５を有しており、シリンダ２３、ロータ２４、ベーン２５に囲まれて形成された複数の圧縮室１の各容積が、ロータ２４の回転にしたがって縮小されることによって、圧縮室１内の冷媒ガスＲが圧縮される構造となっている。
【００２２】
フロントサイドブロック２１には、吸入室２に導入された冷媒ガスＲを吸入行程において圧縮室１へ導入する吸入口（図示せず）が形成されている。また、シリンダ２３には、冷媒ガスＲの吐出行程において圧縮された冷媒ガスＲが圧縮室１から排出される吐出口（図示せず）が形成され、この吐出口には吐出弁（図示せず）が設けられている。
【００２３】
リヤサイドブロック２２には、シリンダ２３の吐出弁から吐出された冷媒ガスＲの流路となる吐出口が形成され、さらにこのリヤサイドブロック２２の外側には、吐出口から吐出された冷媒ガスＲの混入冷凍機油Ｌを冷媒ガスＲから分離するための分離機金網２７を備えたサイクロンブロック２８が取り付けられている。
【００２４】
フロントサイドブロック２１、リヤサイドブロック２２、シリンダ２３、ロータ２４、シャフト２９は圧縮機本体３０を構成し、この圧縮機本体３０とサイクロンブロック２８は、フロントヘッド３１およびケース３２によって覆われている。
【００２５】
ロータ２４には、図示しない電動機から、動力伝達ベルト３４、動力伝達機構３５、およびフロントサイドブロック２１とリヤサイドブロック２２とに軸支されたシャフト２９を介して回転力が与えられる。動力伝達機構３５は、動力伝達ベルト３４が巻き掛けられ、ラジアルベアリングを介してフロントヘッド３１に支持されたプーリ３６、およびシャフト２９とプーリ３６とを連結する連結板３７を備えている。
【００２６】
一方、フロントヘッド３１とフロントサイドブロック２１との間には、フロントサイドブロック２１の吸入口に通じ、圧縮室１に対して冷媒ガスＲの上流側となる吸入室２が形成されている。フロントヘッド３１には、このコンプレッサ２０の外部すなわち空調システムのエバポレータから冷媒ガスＲが供給される吸入ポート３が形成され、ケース３２にはコンプレッサ２０の外部すなわち空調システムのコンデンサに、圧縮されて高温・高圧となった冷媒ガスＲを吐出する吐出ポート４０が形成されている。
【００２７】
吸入ポート３には、逆止弁４１が配設されており、吸入ポート３は逆止弁４１を介して吸入室２と連通する構造となっている。
【００２８】
逆止弁４１は、図２に示すように円筒形状を呈するストッパ４２と、ストッパ４２の下端部に圧接する弁本体４３と、弁本体４３を上方に付勢するスプリング４４と、弁本体４３とスプリング４４とを収納するケース４５とを備えている。
【００２９】
ストッパ４２の外周下部には、段付き部４２ａが形成されており、段付き部４２ａは、ケース４５上部開口４５ａの周縁部４５ｂに当接する。ケース４５の上部開口４５ａはストッパ４２の下端部４２ａを内部に嵌入可能な内径を備えている。また、ケース４５の外周面には、吸入ポート３と吸入室２とを連通させるための複数の開口４６が形成されており、底面には、冷媒ガスＲに含まれる冷凍機油Ｌをケース４５の底部から排出するための油抜孔４５ｃが形成されている。
【００３０】
弁本体４３は、外径がケース４５の内径とほぼ同径を成しており、図３に示すように、底部にはスプリング４４の上部が収納される凹部４３ａが形成され、上面周縁部４３ｂには、アリ溝５０が形成されている。
【００３１】
アリ溝５０には、図４、５に示すように、円環状に形成されるシール材５１が嵌入設置される。シール材５１は、合成樹脂等のある程度の弾性を備えた素材で形成されており、断面略台形形状を呈しアリ溝５０の周縁に対応する環状をなすシール本体部５１ｂと、このシール本体部５１ｂの両側下部に等間隔に形成されてアリ溝５０に係合する脚部５１ａとを備えている。アリ溝５０にシール材５１を嵌入設置させた逆止弁４１を用いて、逆止弁４１を稼動させると、スプリング４４の付勢力により上方に押し上げられる弁本体４３により、シール本体部５１ｂの上端部がストッパ４２の下端部４２ｂに圧接した状態となる。このとき、シール材５１の弾性によりシール本体部５１ｂの上端部がストッパ４２の下端部４２ｂ形状に応じて変形し、ストッパ４２と弁本体４３とのシール性を向上させる。
【００３２】
さらにシール材５１の弾性により、直接弁本体４３がストッパ４２の下端部４２ｂに圧接する場合に較べて、ストッパ４２と弁本体４３との衝撃・振動を吸収し易くなるので、稼働時の衝突音及び振動の低減を図ることが可能となる。特に、昨今の車両用の空調システムではエンジン等の防振・防音技術が発達したことによって、空調システムにおける消音化はエンジン等の駆動部との消音化と相まって従来以上に顕著な効果を奏するものである。
【００３３】
また、振動の低減によりロータリコンプレッサ２０を構成する他の部品への振動・衝撃を低減させることが可能となるため、他部品への負荷低減を図ることが可能となり製品寿命を長くすることが可能となる。
【００３４】
さらに、シール材５１をアリ溝５０に嵌入させる構造とすることによってシール材５１の交換が容易になると共に、シール材５１の安易な脱落を防止することが可能となるため、機能性の確保と交換部品のコスト・作業負担の低減とを確保することが可能となる。
【００３５】
この逆止弁４１において、吸入室２の内部圧力が冷媒ガスＲの供給圧よりも高いときや、冷媒ガスＲの供給圧が吸入室２との内部圧力よりも高いが、その圧力差がスプリング４４の付勢力よりも小さいときには、図６（ａ）に示すように、弁本体４３がスプリング４４の付勢力によってストッパ４２に突き当てられることによって、吸入室２と吸入ポート３との連通が閉塞され、吸入室２から吸入ポート３への冷媒ガスＲの逆流が防止される。この場合には、上述のようにシール材５１がシール性の向上を図ると共に衝突音及び振動の低減を実現する。
【００３６】
一方、冷媒ガスの供給圧が吸入室２との内部圧力よりも高く、更にその圧力差がスプリング４４の付勢力よりも大きい場合には、図６（ｂ）に示すように、弁本体４３がスプリング４４の付勢力に対抗して下方に押し下げられ、弁本体４３の上面がケース４５の開口４６上端部よりも下方まで変位することによって、吸入ポート３と吸入室２とが連通し、吸入ポート３に供給された冷媒ガスＲが吸入室２に流入する。この場合、アリ溝５０に脚部５１ａが係合しているので、アリ溝５０からシール材５１が脱落することを防止することができる。
【００３７】
以上説明したように、弁本体４３の上面周縁にアリ溝５０を形成し、このアリ溝５０に円環状に形成された弾性を有するシール材５１を嵌入設置させることによって、逆止弁４１の稼働時にストッパ４２と弁本体４３とのシール性の向上を図ると共に衝突音及び振動の低減を実現することが可能となる。
【００３８】
なお、本発明に係るシール材５１の形状は、図５に示した形状に限定されるものはなく、上記実施の形態に示した効果と同様の効果を奏するものであるならば形状、構造等に変更を加えたものであっても本発明に含まれるものである。例えば、図７に示すように、シール材５１’の脚部５１ｃを円環状に形成してもよい。このように脚部５１ｃを形成することによってアリ溝５０からより一層シール材５１’を脱落しにくくすることが可能となるとともに、上述した逆止弁４１の稼働時にストッパ４２と弁本体４３とのシール性向上効果及び衝突音及び振動の低減効果を奏することが可能である。また、上述の脚部構造だけではシール材５１、５１’が脱落してしまうほど弁本体４３に強い外圧が加えられる状況では、シール本体部５１ｂ及び脚部５１ａ、５１ｃの底面等を接着剤等で弁本体４３に接着してシール材５１と弁本体４３との一体性を高めるように構成してもよい。また、必要に応じて、脚部５１ａ、５１ｃを設けることなくシール本体部５１ｂを弁本体４３に接着剤等を用いて接着する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る気体圧縮機を示した側方断面図である。
【図２】気体圧縮機に用いられる逆止弁を示した展開斜視図である。
【図３】弁本体を示した側方断面図である。
【図４】弁本体に形成されるアリ溝及びアリ溝に嵌入設置されるシール材を示した断面図である。
【図５】シール材を示した斜視図である。
【図６】本発明に係る逆止弁の駆動状況を示した側方断面図であって、（ａ）が弁本体の閉塞時を示し、（ｂ）が弁本体の開放時を示したものである。
【図７】他のシール材を示した斜視図である
【図８】従来の気体圧縮機における逆止弁を説明した側方断面図である。
【図９】従来の気体圧縮機に用いられる逆止弁を示した展開斜視図である。
【図１０】従来の逆止弁の駆動状況を示した側方断面図であって、（ａ）が弁本体の閉塞時を示し、（ｂ）が弁本体の開放時を示したものである。
【符号の説明】
【００４０】
１  圧縮室
２  吸入室
３  吸入ポート
４、４１  逆止弁
６、４２  ストッパ
７、４３  弁本体
８、４４  スプリング
９、４５  ケース
２０  ロータリコンプレッサ（気体圧縮機）
５０  アリ溝
５１  シール材
５１ａ、５１ｃ  脚部
５１ｂ  シール本体部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005299583.tif 000009
【図８】
2005299583.tif 000010
【図９】
2005299583.tif 000011
【図１０】
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